一种从废锂离子电池材料中回收钴和锂的方法

摘要

本发明公开了一种从废锂离子电池材料中回收钴和锂的方法。该方法主要包括废锂离子电池材料的放电，高温焙烧，用硫酸和硫代硫酸钠在超声波条件下浸出，硫化钠沉淀除杂，用Cyanex272作为萃取剂萃取钴，再盐酸反萃取钴，含锂萃余液通入CO₂气体沉淀得到碳酸锂。采用本发明的方法，工艺简单、钴和锂回收率高，废锂离子电池材料中的钴和锂回收率均在98.5％以上。

主权项

一种从废锂离子电池材料中回收钴和锂的方法，其特征在于，步骤如下：（1）将废锂离子电池材料充分放电，置于高温焙烧炉中经热处理去除粘结剂，高温焙烧炉温度为460～560℃，热处理时间为1.5～2h，剥离掉铝片，破碎机破碎，然后通过浮选得到含钴酸锂的颗粒；（2）将步骤（1）得到的含钴酸锂的颗粒用1～3mol/L的硫酸溶液和0.7～1.0mol/L的硫代硫酸钠溶液在超声波条件下进行搅拌浸出，所采用的超声波频率为25～40kHz，超声波功率为120～200W，浸出温度为80～90℃，浸出时间为3～6h，搅拌速率为100～200r/min，其中，硫酸溶液和硫代硫酸钠溶液的体积比为1～4：1，过滤，得到含钴锂浸出液；（3）将步骤（2）得到的含钴锂浸出液的pH值用NaOH溶液调节到4～6，加入硫化钠沉淀浸出液中的铜、镍和铝，反应温度为60～70℃，过滤，得到含钴锂溶液；（4）调节步骤（3）得到的含钴锂溶液的pH值至5‑6，用Cyanex272作为萃取剂萃取钴，稀释剂为磺化煤油，Cyanex272和磺化煤油的体积比为1～3：1，萃取O/A=1～2：1，萃取时间 5～15min，静置，分离得到含钴萃取有机相和含锂萃余液；（5）用1～3mol/L的HCl溶液从步骤（4）得到的含钴萃取有机相中反萃取钴，用1～3mol/L的草酸溶液沉淀反萃液中的钴，过滤，得到草酸钴沉淀物，在惰性气氛下于650~850℃进行热分解得到金属钴粉；（6）向步骤（4）得到的含锂萃余液中通入CO₂气体，CO₂气体量为溶液中锂沉淀完全所需理论量的1.1～1.5倍，过滤，水洗，烘干制得碳酸锂粉末。